数字温度计

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1、数字温度计技术文档学校：中南大学专业：电子信息0804队伍成员：田佳奇王利云日期：2010年3月12日目录目录11.摘要12.功能简介13.硬件电路13.1数字温度计电源模块23.2数字温度计主控电路21>主控制器STC80C5132>1602显示模块33>DS18B20测温模块44>时钟震荡电路54系统软件算法分析64.1主程序64.2读出温度子程序64.3温度转换命令子程序64.4计算温度子程序64.5显示数据刷新子程序8相应程序清单：81.主函数程序（包括传感器切换、时间温度保存、回显程序）82.DS18B20功能程序163.1602功能

2、函数184.DS1302功能函数215.参考文献24-24--1.摘要本设计是采用单片机技术的数字温度计，近年来集成电路技术的出现和应用，推动了人类文明的突飞猛进。基于集成电路技术的单片机产品更是方便了人们的生活和工作，目前以单片机技术的应用为核心的产品种类非常丰富，应用我们所学过的知识和查阅的相关资料，我们按照所给的要求制作了这个以单片机技术为核心的时间温限可调数字式多路测温温度计。本“数字温度计”的设计采用了STC89C52为主控芯片，DS18B20为温度传感器，DS1302为外部时钟计时，测试结果和记录时间通过LCD1602显示输出，在充

3、分理解了设计及要求后，准确地定位了设计的目的，构思了总体的方案，在完成了基于KEIL编译环境下软件设计并通过开发板模拟后，又选择了合适的硬件进行了PCB电路设计和调试。2.功能简介（1）能数字显示被测温度，测量温度范围0~1000C；（2）分辨率0.10C；（3）带有计时和时间显示功能；（4）有高、低两路限温控制输出接口控制外部电路；（5）高、低两路限温控制点可在0~1000C范围内独立设置；（6）当温度达到高、低限温控制点发出声光报警。（7）自动顺时测量并保存温度值和测量时间；（8）两路温度巡检和温度、时间保存；（9）可以查询、回显存储器中自

4、动测量的温度值和测量时刻；3.硬件电路硬件电路是程序的一个依托，没有一个完整坚固的硬件系统，那么程序就如同架空的灵魂。考虑到焊接以及稳定性的因素，本设计采取印制电路板来做硬件电路。电路总共分为6个模块，分别是：电源电路、DS18B20温度探测模块、1602显示模块、1302时钟震荡电路、光电报警电路、按键电路。-24--3.1数字温度计电源模块本设计的电源模块采用的是220V交流电转4.8V直流电的电路。通过一个220-8的变压器减压，一个全桥整流电路，7805稳压之后在尾端形成约4.8V的直流电，最后外加一个发光二极管作为电源开断的信号标志。

5、图1　电源电路图3.2数字温度计主控电路温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机STC80C51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。主控制器LED显示温度传感器单片机电源时钟振荡报警点按键调整图2　总体设计方框图-24--图3　主控电路图1>主控制器STC80C51单片机STC80C51具有低电压供电和体积小等特点，2>1602显示模块由于系统要求实现测量环境温度，过界报警、温度存储及回显等诸多功能，要显示的信息不仅仅是温度值，所以采用数码管显示几乎不太现实，所以最后选择1602液晶显示

6、。图4　1602显示电路图-24--3>DS18B20测温模块图5　DS18B20温度探测电路图DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以９或１２位数字；●用户可定义报

7、警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。C64位ROM和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器VddI/O图6DS18B20内部结构-24--64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的

8、原因。温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存ＲＡＭ和一个非易失性的可电擦除的EE